Espectro de gotas

Pela análise de variância verificou-se que houve efeito das diferentes caldas e dos ângulos defletores sobre o diâmetro mediano volumétrico (DMV) das gotas de pulverização, sobre a porcentagem do volume de gotas com diâmetros menores ou iguais a 100 μm (V100), bem como sobre a amplitude relativa (AR). Também é notória a interação dos fatores caldas e ângulos defletores para os parâmetros de variação do espectro de gotas, DMV e V100 (Tabela 3).

Não houve interação significativa entre os fatores para o parâmetro de variação AR, porém, pode-se observar que ocorreram diferenças para cada valor de ângulo defletor e caldas quando foram analisados separadamente. Observou-se diferença entre o ângulo defletor de 90º em relação aos ângulos de 30º e 55º. O ângulo de 90º possui os menores valores de AR para todas as caldas avaliadas, quando comparado aos outros ângulos. Os ângulos de 30º e 55º não apresentaram diferença significativa entre si para AR.

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As caldas também diferiram significativamente entre si para o parâmetro de AR. Apenas a calda composta pelo adjuvante a base de óleo vegetal, Natur’l óleo, apresentou diferença significativa em relação à calda sem adjuvante, embora a calda com o óleo vegetal não tenha apresentado diferença em relação a calda com o adjuvante a base de óleo mineral, Nimbus. Os resultados dessa pesquisa apresentaram valores de AR muito próximos para os diferentes tratamentos analisados.

Tabela 3 - Análise estatística das variáveis: diâmetro mediano volumétrico (DMV), percentual de gotas menores que 100 µm (V100) e amplitude relativa (AR) em relação aos ângulos de deflexão da ponta de pulverização CP-03 (AD) e caldas da pulverização (CL)

Fatores de Variação DMV V100 AR AD (µm) (%) 30° 232,03500 15,22116 1,68000 a 55° 191,30500 20,02299 1,66500 a 90° 150,38000 27,10235 1,54300 b CL Nativo 216,24670 16,41775 1,66667 AB Nativo+TA35 199,80000 18,47345 1,68000 A Nativo+Natur’l óleo 179,72670 22,55925 1,55600 C Nativo+Nimbus 169,18670 25,67822 1,61467 BC CV (%) 3,63 5,35 4,11 Teste F (AD) 691,3977 ** 578,0344 ** 25,1320 ** Teste F (C) 136,6207 ** 208,3620 ** 10,6311 ** Interação (AD x C) 6,2545 ** 7,5159 ** 1,5999 ns

As médias seguidas pela mesma letra, minúscula para AD e maiúscula para CL, na coluna não diferem entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. ** significativo a 1% de probabilidade (p < 0,01). C.V. (%) coeficiente de variação em porcentagem.

Hoffman et al.(2008) usaram três equipamentos diferentes simultaneamente para fazer leituras de tamanho de gota por difração de raios laser (Malvern, PMS e LaVision). Analisaram oito diferentes adjuvantes com duas pontas de pulverização aérea e duas diferentes velocidades de vento (160 km h-1 e 209 km h-1). Com os equipamentos foram coletados dados de espectro de gotas. Após análise de

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variância entre os resultados, apenas dois tratamentos com velocidade de vento de 209 km h-1 apresentaram diferença significativa para o parâmetro de AR. Os autores concluíram que a maior velocidade de vento resultou em um espectro de gotas mais heterogêneo e atribuíram este efeito ao fato de que a maior velocidade de vento causa um maior estress sobre o líquido pulverizado durante o processo de cisalhamento das gotas. Este fator amplia as diferenças das propriedades físicas da calda para cada solução pulverizada. Dessa forma pode ser compreendida a pouca interação entre o fator anglo de deflexão e caldas com adjuvantes e a diferença pequena entre as caldas avaliadas para o parâmetro de AR, já que nesta pesquisa a velocidade de vento simulada foi de 180 km h-1.

Desdobrando os dados dos ângulos defletores versus as caldas, em função do DMV (Tabela 4), pode-se observar que quanto maior o ângulo defletor menor será o valor de DMV encontrado, diferindo estatisticamente entre eles. Este resultado é esperado pelo fato do ângulo defletor interferir no impacto que a calda de pulverização sofre durante o processo de cisalhamento das gotas. Quanto maior o ângulo, maior será o impacto entre a calda e o anteparo da ponta de pulverização CP-03 e consequentemente um maior cisalhamento da calda pulverizada. Por esta razão, todas as caldas analisadas possuem diferença significativa entre os ângulos defletores e um DMV decrescente do menor ângulo para o maior.

Tabela 4 - Desdobramento dos ângulos defletores para cada calda (CL) em relação ao diâmetro mediano volumétrico (DMV)

CL

DMV (µm)

Ângulo 30° Ângulo 55° Ângulo 90°

Nativo 257,2200 aA 222,6400 bA 168,8800 cA

Nativo+TA35 245,3000 aB 199,5600 bB 154,5400 cB

Nativo+Natur’l óleo 225,0800 aC 173,8600 bC 140,2400 cC

Nativo+Nimbus 200,5400 aD 169,1600 bC 137,8600 cC

Médias seguidas de mesma letra, minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey (p < 0,05). DMS para colunas = 11,6919; DMS para linhas = 10,6205

Para todos os ângulos, após adicionar os adjuvantes junto à calda com o fungicida, ocorreu diminuição no valor do DMV em relação à calda com apenas o fungicida. Entre as misturas, as caldas com o adjuvante multifuncional obtiveram os maiores valores de DMV, diferindo estatisticamente das caldas com adição de óleo.

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O maior valor de DMV foi para o ângulo de 30º com a calda composta apenas com pelo fungicida e o menor valor para o ângulo de 90º com a mistura do fungicida mais o óleo mineral, embora o tratamento com óleo vegetal e ângulo de 90º não apresente diferença significativa. O DMV da calda apenas com fungicida foi 46,4% maior que o valor da calda com óleo mineral no ângulo de 90º.

Os ângulos de 55º e 90º não apresentaram diferença significativa no valor de DMV entre as caldas compostas com óleo vegetal e o óleo mineral, porém, no ângulo de 30º a variação entre todas as caldas foi significativa.

Chechetto (2011); Miller e Butler Ellis (2000), encontraram tendência semelhante a esta pesquisa quando utilizaram pontas de pulverização terrestre com indução de ar para comparar a influência de adjuvantes no espectro de gotas. Os adjuvantes com maior percentual de surfatantes em sua composição com as pontas de indução de ar aumentaram o DMV das gotas comparado aos tratamentos com adição de óleo vegetal. Os autores atribuíram os resultados ao projeto da ponta com indução de ar ser baseada em pontas formadoras de espuma, o que poderia ser facilitado pelo fato de ser uma característica do surfatante. Entretanto os autores ressaltam que nem toda ponta de indução de ar responde da mesma forma.

Pesquisando sobre Técnicas de Redução de Deriva (TRD), Hoffmann et al. (2011) avaliaram três pontas de pulverização sob condições de alta velocidade de vento (160-225 km h-1), com simulação de aplicação aérea em túnel de vento. As características do espectro de gotas (DMV e V100) para cada ensaio serviu de entrada para um programa de modelagem (AGDISP), o qual calcula o desvio esperado das gotas na direção do vento a partir de um cenário de aplicação aérea. Quando comparado as pontas em avaliação com uma ponta de referência (Jato plano 11003 a 43 PSI), as três pontas de pulverização avaliadas reduziram a deriva entre 70 e 84 %. Desta forma, os autores demonstraram a importância dos dados de espectro de gotas para se estimar o risco de ocorrer deriva em situações determinadas.

Ao analisar a interferência de diferentes adjuvantes no espectro de gotas formado após a pulverização, Mota e Antuniassi (2013) encontraram resultados divergentes a esta pesquisa. Através de simulação de aplicação terrestre usando a ponta com indução ar Guardian Air (Hypro) 11003, operando na pressão de 400 kPa e um analisador de tamanho de gotas por difração de raios laser (Mastersizer S – Malvern Instruments), obteve-se o espectro de gotas de caldas compostas por óleos

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adjuvantes (Óleo Vegetal Nortox 1,25 v v-1 e Nimbus 0,6 v v-1) com maior capacidade no aumento do DMV quando comparado ao adjuvante a base de surfatante (TA 35 0,1 v v-1).

Madureira, Raetano e Cavalieri (2015) avaliando pontas de pulverização de jato plano inclinado e jato plano com indução de ar junto a soluções compostas por água mais diferentes adjuvantes em condições de aplicação terrestre, também encontraram comportamento oposto a esta pesquisa para valores de DMV. A calda contendo o polímero vegetal, apresentou DMV superior em comparação àquelas contendo éster metílico e surfatante.

É importante ressaltar que embora as pesquisas de Madureira; Raetano; Cavalieri (2015) e Mota; Antuniassi (2013) sejam feitas através da mistura de adjuvantes apenas com água em simulação de aplicação terrestre, o trabalho de Sanderson et al.(1997) foi feito através de simulação de aplicação aérea, com a ponta de pulverização D8-46 e caldas de pulverização compostas pela mistura de produto fitossanitário com adjuvantes, e os resultados também contrariam os encontrados nesta pesquisa, pois observaram que as caldas compostas por adjuvantes surfatantes obtiveram valores de DMV menores que as caldas compostas por adjuvantes à base de óleo.

Em todos os casos de trabalhos com resultados opostos aos obtidos nesta pesquisa, é preciso ressaltar que as pontas utilizadas apresentam características de processo de formação de gotas diferentes da ponta de pulverização CP-03, que possui anteparos com ângulos defletores diferentes (ponta de impacto). Ainda, é preciso considerar também a interferência da velocidade do vento no cisalhamento das gotas, fator preponderante para a formação das gotas neste tipo de ponta para as aplicações aéreas.

A explicação para os resultados inversos obtidos neste trabalho deve começar pela observação de um comportamento de relação inversa entre os valores de viscosidade e DMV (vide item 4.4 Correlações entre as variáveis analisadas), ou seja, as caldas com maior viscosidade geraram as gotas de menor DMV, e vice- versa. Esse é um comportamento oposto ao da maioria dos casos descritos na bibliografia.

A relação inversa de DMV com a viscosidade na ponta CP-03 pode ser explicada pela interação entre os processos de impacto do líquido com o anteparo e o cisalhamento das gotas pelo vento. Líquidos de maior viscosidade terão menor

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velocidade de escoamento na saída do anteparo, gerando maior diferença de velocidade entre as gotas e o vento. Por esta razão, ocorre maior cisalhamento das gotas, resultando em menor DMV. Trata-se, portanto, de um fenômeno que diferencia a condição de formação das gotas com relação a todos os trabalhos descritos anteriormente, onde não há a ação de cisalhamento pelo vento, ocorrendo apenas a ação da viscosidade na passagem do líquido pelo orifício da ponta. Neste sentido, Fritz e Hoffmann (2015) descrevem efeito similar ao obtido neste trabalho quando do ensaio de pontas e caldas de pulverizações em diferentes pressões, nas aplicações aéreas. Os autores descrevem, da mesma maneira que observado neste trabalho, que a diferença de velocidade das gotas com relação ao fluxo de ar foi fator predominante no processo de geração do espectro de gotas.

Na Tabela 5, estão apresentados os valores do percentual de gotas menores do que 100 μm (V100). O acréscimo dos adjuvantes junto à calda do fungicida aumentou o V100 para todos os ângulos defletores. Entre os ângulos avaliados os maiores valores de V100 foram para o ângulo defletor de 90º, com diferença significativa entre todos os ângulos defletores. O de 30º apresentou os menores valores de V100.

Tabela 5 - Desdobramento dos ângulos defletores para cada calda (CL) em relação ao percentual de gotas menores que 100µm (V100)

CL

V100 (%)

Ângulo 30° Ângulo 55° Ângulo 90°

Nativo 12,4430 cC 15,7474 bC 21,0629 aD

Nativo+TA35 13,4093 cBC 17,2719 bC 24,7392 aC

Nativo+Natur’l óleo 15,2272 cB 22,2319 bB 30,2186 aB Nativo+Nimbus 19,8052 cA 24,8408 bA 32,3887 aA

Médias seguidas de mesma letra, minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey (p < 0,05). DMS para colunas = 1,8719; DMS para linhas = 1,7004

O tratamento que apresentou maior valor de V100 foi o fungicida com óleo mineral com ângulo de 90o e o menor valor o fungicida isolado com ângulo de 30o. Estes resultados demonstram a relação inversa entre os resultados de DMV e V100. Resultados desta correlação entre DMV e V100 foram igualmente encontrados nos trabalhos de Costa (2006), Iost (2008) e Oliveira (2011).

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Apesar da relação entre os fatores de espectro de gotas DMV e o V100, não houve diferença significativa entre as caldas com óleo vegetal e óleo mineral para os resultados de DMV nos tratamentos com 55o e 90o. Entretanto, os valores de V100 se diferem significativamente, para os mesmos tratamentos. Esta ocorrência demonstra a importância de se avaliar mais de um parâmetro no espectro de gotas antes da tomada de decisão da melhor técnica de redução de deriva.

Autores descreveram que a quantidade de deriva em uma pulverização está relacionada com a porcentagem de gotas finas sobre os espectros de gotas (COMBELLACK et al, 1996; SANDERSON et al, 1997; MILLER, 2003; STAINIER et al., 2006). Gotas com diâmetros inferiores a 100 μm tem um elevado potencial de deriva e quanto maior o valor do DMV menor o risco de ocorrer deriva (MATTHEWS, 2000). Entretanto, deve-se levar em consideração que o V100 e o DMV são apenas um indicativo do risco de deriva, outras variáveis devem ser analisadas em conjunto.

O adjuvante multifuncional para os parâmetros de DMV e V100 foi o que apresentou melhores resultados como técnica de redução de deriva, pois quando comparado aos óleos vegetal e mineral, as caldas com o adjuvante multifuncional, TA35, obteve maiores valores de DMV e menores de V100 com todos os ajustes no ângulo de deflexão da ponta CP-03.

Todos os adjuvantes proporcionaram aumento de V100 quando adicionados a calda com o fungicida. Entretanto os tratamentos com o adjuvante multifuncional nos ângulos de 30o e 55o não diferem estatisticamente dos tratamentos onde havia somente o fungicida nestes mesmos ângulos.

Na comparação entre as misturas do fungicida mais adjuvante, foi observado o menor valor de V100 para a calda composta pelo adjuvante multifuncional em todos os ângulos defletores. Entretanto, o tratamento com o multifuncional e o óleo vegetal no ângulo de 30o não apresentam diferença significativa entre si.

A mistura que apresentou maior valor de V100 foi a calda composta pelo fungicida e o óleo mineral para todos os ângulos. Com o ângulo defletor de 90º a calda fungicida mais óleo mineral apresentou V100 23,62% maior que a calda fungicida mais o adjuvante multifuncional.

Cunha et al. (2003), ao avaliar os efeitos da adição de óleo vegetal emulsionável à calda de pulverização, com pontas de pulverização hidráulica jato plano para aplicação terrestre, observaram que a adição de óleo vegetal à calda de pulverização alterou o espectro de gotas pulverizadas, aumentando o diâmetro das

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gotas e diminuindo a porcentagem de gotas propensas à ação dos ventos (V100), em relação a calda de pulverização sem a adição do adjuvante, constituindo-se, portanto, em fator auxiliar para redução da deriva. Pode-se observar na presente pesquisa que os resultados para a ação do óleo vegetal a calda se opôs aos resultados encontrados, ocasionando tendência de aumento do risco de deriva.